JPS62207285A - Ｌ−シユガ−の合成法 - Google Patents
Ｌ−シユガ−の合成法Info
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- JPS62207285A JPS62207285A JP61048161A JP4816186A JPS62207285A JP S62207285 A JPS62207285 A JP S62207285A JP 61048161 A JP61048161 A JP 61048161A JP 4816186 A JP4816186 A JP 4816186A JP S62207285 A JPS62207285 A JP S62207285A
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- arabinose
- glucose
- hydrogenation
- mannose
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H3/00—Compounds containing only hydrogen atoms and saccharide radicals having only carbon, hydrogen, and oxygen atoms
- C07H3/02—Monosaccharides
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Molecular Biology (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
現在のダイエツトの要求及び愛好に基づき、シュークロ
ーズ及びフラグトースなどの天然砂糖に代えて、人工甘
味料の需要が高まってきた。
ーズ及びフラグトースなどの天然砂糖に代えて、人工甘
味料の需要が高まってきた。
このような人工甘味料は長期間の人体への影響について
の継続的考察の面で不完全であるにもかかわらず、その
需要は伸びている。商業分野でその需要が伸びるにつれ
て、新しい人工甘味料を発見して供給することが求めら
れている。
の継続的考察の面で不完全であるにもかかわらず、その
需要は伸びている。商業分野でその需要が伸びるにつれ
て、新しい人工甘味料を発見して供給することが求めら
れている。
理想的人工甘味料は、カロリーが無く、カロリー発生源
とならず、人体に悪影響が無く、糖尿病患者でも使用で
きるものである。甘味料が日中または腸内に見出される
植物組織または人体によって物質交代で変化させられる
ことなく、また人体に吸収されず、または吸収されても
腸内組織に影響を与えるものでないなら、前述の要求は
全て満たされる。即ち、理想的甘味料は摂取された時の
ままの状態で排せつされるものである。別の望ましい特
徴は、多くの形態の卓上シュガーに代用できるようにシ
ュークローズと類似した形状を有することである。最近
になって、望ましい人工甘味料としてＬ−シュガー（Ｌ
−糖）が注目されてきた。少なくとも１９４６年から、
Ｌ−フラグトースが甘いことは知られており（エム・エ
ル・ウォルフロム（Ｍル、Ｗｏｌｆｒｏｍ）及びニー・
トンプソン（Ａ、Ｔｈｏｍｐ５０ｎ）著の「ジャーナル
・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ（Ｊ、Ａｍ
、Ｃｈｅｍ、 Ｓｏｃ、）Ｊ ６８．７９１，７９３，
１９４６）、少なくとも１８９０年から、Ｌ−フラグト
ースが醗酵しない物質であり、従って一般にＤ −シュ
ガーを物質交代させる微生物によって物質交代されない
ことが知られていた（イー・フィッシャー（Ｅ、Ｆｉｓ
ｃｈｅｒ）著の「ベリッヒテ・デル・ドイチェン・ヘミ
ッシェン・ゲゼルシャフト（Ｂａｒ、Ｄｅｕｔｓｃｈ、
Ｃｈａｍ、Ｇａｓ、）Ｊ ス！、 ３７０，３８９
、 １８９０）。
とならず、人体に悪影響が無く、糖尿病患者でも使用で
きるものである。甘味料が日中または腸内に見出される
植物組織または人体によって物質交代で変化させられる
ことなく、また人体に吸収されず、または吸収されても
腸内組織に影響を与えるものでないなら、前述の要求は
全て満たされる。即ち、理想的甘味料は摂取された時の
ままの状態で排せつされるものである。別の望ましい特
徴は、多くの形態の卓上シュガーに代用できるようにシ
ュークローズと類似した形状を有することである。最近
になって、望ましい人工甘味料としてＬ−シュガー（Ｌ
−糖）が注目されてきた。少なくとも１９４６年から、
Ｌ−フラグトースが甘いことは知られており（エム・エ
ル・ウォルフロム（Ｍル、Ｗｏｌｆｒｏｍ）及びニー・
トンプソン（Ａ、Ｔｈｏｍｐ５０ｎ）著の「ジャーナル
・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ（Ｊ、Ａｍ
、Ｃｈｅｍ、 Ｓｏｃ、）Ｊ ６８．７９１，７９３，
１９４６）、少なくとも１８９０年から、Ｌ−フラグト
ースが醗酵しない物質であり、従って一般にＤ −シュ
ガーを物質交代させる微生物によって物質交代されない
ことが知られていた（イー・フィッシャー（Ｅ、Ｆｉｓ
ｃｈｅｒ）著の「ベリッヒテ・デル・ドイチェン・ヘミ
ッシェン・ゲゼルシャフト（Ｂａｒ、Ｄｅｕｔｓｃｈ、
Ｃｈａｍ、Ｇａｓ、）Ｊ ス！、 ３７０，３８９
、 １８９０）。
Ｌ−フラグトースが物質交代しない甘味料であるとなれ
ば、当然のことながら無カロリー性甘味料として多くの
形態で使用される。
ば、当然のことながら無カロリー性甘味料として多くの
形態で使用される。
この望ましい特性を有するＬ−シュガーの開発は、これ
らの物質が比較的入手しにくいことが障害となっていた
。たとえば、Ｌ−フラグトースは実質的な量では天然に
存在しない、このような事情から、最近は市場で使用す
るのに必要な量のＬ−シュガー紮製造するための商業的
に可能な方法を開発する努力が進められている。
らの物質が比較的入手しにくいことが障害となっていた
。たとえば、Ｌ−フラグトースは実質的な量では天然に
存在しない、このような事情から、最近は市場で使用す
るのに必要な量のＬ−シュガー紮製造するための商業的
に可能な方法を開発する努力が進められている。
米国特許第４，３７１，６１６号及び米国特許第４，４
２１．５６８号は容易に入手できるＤ−グルコースがら
Ｌ−イドース及びＬ−グルコースなとのＬ−シュガーを
製造する方法を開示している。米国特許第４，２６２，
０３２号はいくつかのＬ−シュガーの製造について開示
しているが、そこに開示されている方法は研究室的方法
であり１本発明の方法とは違って商業的方法としては完
全に不適当である。米国特許第４，４４０，８５５号は
グルコースオキシダーゼを使用してＬ−グルコースをＬ
−グルコサンに転化する方法を開示している。大規模に
Ｌ−グルコースを製造すること及びＬ−グルコサンをＬ
−フらクトースに転化することに適用できる適当な手順
があるという点で、この特許はＬ−フラグトースの製造
を開示している。
２１．５６８号は容易に入手できるＤ−グルコースがら
Ｌ−イドース及びＬ−グルコースなとのＬ−シュガーを
製造する方法を開示している。米国特許第４，２６２，
０３２号はいくつかのＬ−シュガーの製造について開示
しているが、そこに開示されている方法は研究室的方法
であり１本発明の方法とは違って商業的方法としては完
全に不適当である。米国特許第４，４４０，８５５号は
グルコースオキシダーゼを使用してＬ−グルコースをＬ
−グルコサンに転化する方法を開示している。大規模に
Ｌ−グルコースを製造すること及びＬ−グルコサンをＬ
−フらクトースに転化することに適用できる適当な手順
があるという点で、この特許はＬ−フラグトースの製造
を開示している。
米国特許第４，２０７，４１３号の主題はＬ−シューク
ローズであり、加水分解してＬ−フラグトースを提供で
きる通常の卓上シュガーの対掌体である。
ローズであり、加水分解してＬ−フラグトースを提供で
きる通常の卓上シュガーの対掌体である。
上記引例はいずれもＬ−シュガーの製造についての経済
的及び商業的に適した方法を提供するものではない。求
められている方法は、中でも容易に入手し得る出発原料
で、好ましくはＬ−形態を有するものを必要とする。リ
グノセルロースの加水分解によって得られるＬ−アラビ
ノースは数少ない天然に豊富に産するＬ−シュガーの一
つである０本発明の主題は、Ｌ−アラビノースを人工甘
味料（特にＬ−フラグトース。
的及び商業的に適した方法を提供するものではない。求
められている方法は、中でも容易に入手し得る出発原料
で、好ましくはＬ−形態を有するものを必要とする。リ
グノセルロースの加水分解によって得られるＬ−アラビ
ノースは数少ない天然に豊富に産するＬ−シュガーの一
つである０本発明の主題は、Ｌ−アラビノースを人工甘
味料（特にＬ−フラグトース。
Ｌ−グルコース及びＬ−マンノース等）の製造に有用な
Ｌ−シュガーに転化することである。
Ｌ−シュガーに転化することである。
現在はＬ−フラグトースが最も関心をもたれているので
、主としてその製造について記載するが、当然のことな
がら、ここに記載し、特許請求されている方法はＬ−グ
ルコース及び／又はＬ−マンノースにも等しく適用でき
るものである。
、主としてその製造について記載するが、当然のことな
がら、ここに記載し、特許請求されている方法はＬ−グ
ルコース及び／又はＬ−マンノースにも等しく適用でき
るものである。
すなわち、本発明の一つは、Ｌ−アラビノースをＬ−グ
ルコースとＬ−マンノースとの混合物に転化する方法で
あり１本発明の別の一つは。
ルコースとＬ−マンノースとの混合物に転化する方法で
あり１本発明の別の一つは。
Ｌ−フラグトースをＬ−アラビノースから製造する方法
である。
である。
本発明の方法は下記の系統図によって簡便に要約できる
。
。
前記反応の一般的な特徴については既に知られている。
たとえば、ジエー・シー・ソーデン（Ｊ、Ｃ，５ｏｖｄ
ａｎ）著の「メソッド・イン・カルボハイドレート・ケ
ミストリー（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｃａｒｂｏｈｙｄ
ｒａｔａ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）Ｊ （第１巻、第１
３２頁、 １９６２）はＨＣＮの添加法について開示し
ており、ニー・ニス・セリアンニ（Ａ、Ｓ、５ｅｒｉａ
ｎｎｉ）著の「カナディアン・ジャーナル・オブ・ケミ
ストリー（Ｃａｎ、Ｊ、ｃｈｅｍ、）Ｊ （５７，３１
６０，１９７９）は水素化−加水分解について開示して
おり、イー・アール・ガレット（Ｅ、Ｒ，Ｇａｒｒｅｔ
ｔ）著の「ジャーナル・オブオーガニツク・ケミストリ
ー（Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈｅｍ、）Ｊ（並、３５０２．１９
７０）は異性化について開示している。しかしながら、
本発明はそれぞれの工程においてかなりの改良をなして
いる。さらに本発明は中間体を分離する必要がないよう
に操作が組合わされている。その結果、一連の工程を使
用して、原料のＬ−アラビノースは、経済的に。
ａｎ）著の「メソッド・イン・カルボハイドレート・ケ
ミストリー（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｃａｒｂｏｈｙｄ
ｒａｔａ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）Ｊ （第１巻、第１
３２頁、 １９６２）はＨＣＮの添加法について開示し
ており、ニー・ニス・セリアンニ（Ａ、Ｓ、５ｅｒｉａ
ｎｎｉ）著の「カナディアン・ジャーナル・オブ・ケミ
ストリー（Ｃａｎ、Ｊ、ｃｈｅｍ、）Ｊ （５７，３１
６０，１９７９）は水素化−加水分解について開示して
おり、イー・アール・ガレット（Ｅ、Ｒ，Ｇａｒｒｅｔ
ｔ）著の「ジャーナル・オブオーガニツク・ケミストリ
ー（Ｊ、Ｏｒｇ、Ｃｈｅｍ、）Ｊ（並、３５０２．１９
７０）は異性化について開示している。しかしながら、
本発明はそれぞれの工程においてかなりの改良をなして
いる。さらに本発明は中間体を分離する必要がないよう
に操作が組合わされている。その結果、一連の工程を使
用して、原料のＬ−アラビノースは、経済的に。
また工業的に望ましい態様で、Ｌ−フラグトースまたは
Ｌ−グルコース及びＬ−マンノースに転化され、時間、
費用及び材料が節約される。
Ｌ−グルコース及びＬ−マンノースに転化され、時間、
費用及び材料が節約される。
引例の技術ではこのような結果は得られない。
本発明の製造工程を第１図に示した系統図に従ってさら
に詳しく説明する。
に詳しく説明する。
本発明の方法における第一工程は、Ｌ−アラビノースを
シアニド源と反応させることによって、Ｌ−アラビノー
スをＬ−グルコシアノヒドリンとＬ−マンノシアノヒド
リンとの混合物に転化することである。適当なシアニド
源としては、アルカリ金属のシアン化物などがあり、た
とえばシアン化ナトリウム及びシアン化カリウムなどが
好ましく、他にはシアニドイオンを供給する他の水溶性
塩、ハイドロシアン酸又はシアン化水素などがある０本
発明の特徴は反応中ｐＨを約７．０−９．０．好ましく
は約７．８−８．２に保つことである。このようにｐＨ
を調節しなければ、余計な生成物が生成し、シアノヒド
リンの収率が低下し、後の工程の妨げとなり、Ｌ−シュ
ガー生成物の分離が複雑になる。ＰＲの調節は１弱い水
溶性酸、特にギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸
などのカルボン酸を加えることによって行なわれる。
シアニド源と反応させることによって、Ｌ−アラビノー
スをＬ−グルコシアノヒドリンとＬ−マンノシアノヒド
リンとの混合物に転化することである。適当なシアニド
源としては、アルカリ金属のシアン化物などがあり、た
とえばシアン化ナトリウム及びシアン化カリウムなどが
好ましく、他にはシアニドイオンを供給する他の水溶性
塩、ハイドロシアン酸又はシアン化水素などがある０本
発明の特徴は反応中ｐＨを約７．０−９．０．好ましく
は約７．８−８．２に保つことである。このようにｐＨ
を調節しなければ、余計な生成物が生成し、シアノヒド
リンの収率が低下し、後の工程の妨げとなり、Ｌ−シュ
ガー生成物の分離が複雑になる。ＰＲの調節は１弱い水
溶性酸、特にギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸
などのカルボン酸を加えることによって行なわれる。
反応中、温度は約１０−４０℃、好ましくは約１５−３
０℃、最も好ましくは２０−２５℃に保たれる。アラビ
ノースの水溶液がシアニド源に添加されるか、あるいは
シアニド源がアラビノースの水溶液に添加される。前者
の方が幾分好ましいが、特にこれにこだわる必要はない
。シアニド／アラビノースのモル比は２が最も良好な結
果をもたらすが、シアニドの量をそれより多くしても特
に利点はない。この添加工程は約１気圧の圧力下で不活
性雰囲気中で行なうのが特に望ましい。ここで、不活性
雰囲気中とは、反応剤のいずれとも、また生成物のいず
れとも反応しないガスのことを意味する。適当な不活性
ガスの例としては、窒素、ヘリウム、水素、アルゴン、
クリプトン、キセノン、ネオン等がある。
０℃、最も好ましくは２０−２５℃に保たれる。アラビ
ノースの水溶液がシアニド源に添加されるか、あるいは
シアニド源がアラビノースの水溶液に添加される。前者
の方が幾分好ましいが、特にこれにこだわる必要はない
。シアニド／アラビノースのモル比は２が最も良好な結
果をもたらすが、シアニドの量をそれより多くしても特
に利点はない。この添加工程は約１気圧の圧力下で不活
性雰囲気中で行なうのが特に望ましい。ここで、不活性
雰囲気中とは、反応剤のいずれとも、また生成物のいず
れとも反応しないガスのことを意味する。適当な不活性
ガスの例としては、窒素、ヘリウム、水素、アルゴン、
クリプトン、キセノン、ネオン等がある。
反応時間は反応温度に反比例する。約２２℃では３．３
モルの７ラビノース溶液の反応時間は約１時間である。
モルの７ラビノース溶液の反応時間は約１時間である。
Ｌ−アラビノースの反応が完了したら、シアノヒドリン
混合物を含有する溶液は、温度を約２５℃以下に保ちな
がら、約１．０−５．０．好ましくは約１．５−２．５
のｐＨに酸性化される。温度調節は生成物の分解を防止
するために必要であり、酸性化は約１気圧の圧力で不活
性雰囲気中で行なわれる。後の工程で使用される水素化
触媒としては無毒性酸ならいずれも使用できるが、特に
硫酸が都合良い。しかる後、未反応シアン化物は、反応
溶液を非常に低圧、たとえば２ｋＰａ以下の圧力にさら
すか、または適当なストリッピング工程によって、シア
ン化水素の形態で除去できる。
混合物を含有する溶液は、温度を約２５℃以下に保ちな
がら、約１．０−５．０．好ましくは約１．５−２．５
のｐＨに酸性化される。温度調節は生成物の分解を防止
するために必要であり、酸性化は約１気圧の圧力で不活
性雰囲気中で行なわれる。後の工程で使用される水素化
触媒としては無毒性酸ならいずれも使用できるが、特に
硫酸が都合良い。しかる後、未反応シアン化物は、反応
溶液を非常に低圧、たとえば２ｋＰａ以下の圧力にさら
すか、または適当なストリッピング工程によって、シア
ン化水素の形態で除去できる。
次の工程はシアノヒドリンをその対応するイミンに選択
的に水素化する工程であり、その結果得られたイミンは
、生成するアルデヒドが水素化しない条件下でその対応
するアルデヒドに加水分解される。従って、下記の式、 −ＣミＮ −ＣＨ＝ＮＨで表わされる。
的に水素化する工程であり、その結果得られたイミンは
、生成するアルデヒドが水素化しない条件下でその対応
するアルデヒドに加水分解される。従って、下記の式、 −ＣミＮ −ＣＨ＝ＮＨで表わされる。
この水素化工程で使用される触媒は、ニトリル基だけを
イミンに転化するように選択的であると同時に、アルデ
ヒド基を還元することに関しては触媒活性が実質的にな
いものである。本発明の特徴は、担持されたゼロ価のパ
ラジウム触媒がこれらの機能を特に効果的に発揮する二
°とを見出したことである。使用される担体の中では、
硫酸バリウム及びチタニア、特に前者が好ましく、シリ
カ、アルミナ、マグネシア、種々の粘土等も使用できる
が、必ずしも等しい結果は得られない。パラジウムは最
終的触媒の全重量の約０．５−５重量％を供給するのに
充分な量で使用される。触媒は供給されるＬ−アラビノ
ース１００重量部当り約Ｏ，Ｓ −Ｓ、特に約１−３重
量部を提供するのに充分な量で使用される。選択される
水素化圧及び温度は選択率及び反応時間の微妙な相互作
用にに応じて定められる。圧力及び温度を高めれば、選
択率及び反応時間の両方が減少する。反応時間を異常に
長くすることなく、許容し得る選択率を得るためには、
水素圧はほぼ大気圧から約８０ｐｓｉｇ（５５２ｋＰａ
ｇ）の範囲に、温度は約１０−５０℃に保たれる。水素
圧は特に約３０−５０ｐｓｉｇ（２０７−３４５ｋＰａ
ｇ）が好ましく、温度は約２０−４０℃が好ましい。
イミンに転化するように選択的であると同時に、アルデ
ヒド基を還元することに関しては触媒活性が実質的にな
いものである。本発明の特徴は、担持されたゼロ価のパ
ラジウム触媒がこれらの機能を特に効果的に発揮する二
°とを見出したことである。使用される担体の中では、
硫酸バリウム及びチタニア、特に前者が好ましく、シリ
カ、アルミナ、マグネシア、種々の粘土等も使用できる
が、必ずしも等しい結果は得られない。パラジウムは最
終的触媒の全重量の約０．５−５重量％を供給するのに
充分な量で使用される。触媒は供給されるＬ−アラビノ
ース１００重量部当り約Ｏ，Ｓ −Ｓ、特に約１−３重
量部を提供するのに充分な量で使用される。選択される
水素化圧及び温度は選択率及び反応時間の微妙な相互作
用にに応じて定められる。圧力及び温度を高めれば、選
択率及び反応時間の両方が減少する。反応時間を異常に
長くすることなく、許容し得る選択率を得るためには、
水素圧はほぼ大気圧から約８０ｐｓｉｇ（５５２ｋＰａ
ｇ）の範囲に、温度は約１０−５０℃に保たれる。水素
圧は特に約３０−５０ｐｓｉｇ（２０７−３４５ｋＰａ
ｇ）が好ましく、温度は約２０−４０℃が好ましい。
水素化の選択率は、シアノ基のイミンへの還元、その得
られたイミンのアルデヒドへの加水分解及びその得られ
たアルデヒドが水素化しないことを考慮した場合、ｐＨ
によって左右されることが発見された。従って、最初ｐ
Ｈを約１．０−５．０ニ保ち、水素化工程中ｐＨを約１
．０−５．０に保つのが好ましい。さらに好ましくは、
約１．５−２．５、特に１．７−２．３のｐＨが好まし
い。
られたイミンのアルデヒドへの加水分解及びその得られ
たアルデヒドが水素化しないことを考慮した場合、ｐＨ
によって左右されることが発見された。従って、最初ｐ
Ｈを約１．０−５．０ニ保ち、水素化工程中ｐＨを約１
．０−５．０に保つのが好ましい。さらに好ましくは、
約１．５−２．５、特に１．７−２．３のｐＨが好まし
い。
このような条件下で、３０℃で４０ｐｓｉｇ（２７６ｋ
Ｐａｇ）の水素圧下で、供給するＬ−アラビノース１０
０ｇ当り２．５ｇのパラジウムを提供する触媒量で約１
２−２４時間反応させると、シアノヒドリンが完全に消
失する。その結果得られる水素化混合物の組成は、Ｌ−
マンノース：Ｌ−グルコース＝約６０：４０の混合物で
あり、全体の収率はＬ −アラビノースに基づいて約８
５％までとなる。
Ｐａｇ）の水素圧下で、供給するＬ−アラビノース１０
０ｇ当り２．５ｇのパラジウムを提供する触媒量で約１
２−２４時間反応させると、シアノヒドリンが完全に消
失する。その結果得られる水素化混合物の組成は、Ｌ−
マンノース：Ｌ−グルコース＝約６０：４０の混合物で
あり、全体の収率はＬ −アラビノースに基づいて約８
５％までとなる。
このようにして得られるＬ−グルコース及びＬ−マンノ
ースの混合物を本発明の方法の主生成物としても良いが
、塩基媒体中で、好ましくはフラグトース錯化剤の存在
下でさらにＬ−フラグトースに異性化しても良い。フラ
グトースを錯化することによって平衡はフラグトース側
に移動し、それによって異性化工程で生成するフラグト
ースの量は増加する。使用されるフラグトース錯化剤の
例としては、アルミン酸ナトリウム及びアルミン酸カリ
ウムなどのアルミネート、ホウ酸ナトリウム及びホウ酸
カリウムなどのボレート、フェニルボレート、アルミネ
ート交換樹脂、及び種々のゲルマネートがある。
ースの混合物を本発明の方法の主生成物としても良いが
、塩基媒体中で、好ましくはフラグトース錯化剤の存在
下でさらにＬ−フラグトースに異性化しても良い。フラ
グトースを錯化することによって平衡はフラグトース側
に移動し、それによって異性化工程で生成するフラグト
ースの量は増加する。使用されるフラグトース錯化剤の
例としては、アルミン酸ナトリウム及びアルミン酸カリ
ウムなどのアルミネート、ホウ酸ナトリウム及びホウ酸
カリウムなどのボレート、フェニルボレート、アルミネ
ート交換樹脂、及び種々のゲルマネートがある。
錯化剤は、最初に使用されるＬ−アラビノースの量に基
づいて約１モル量までの量で使用される。
づいて約１モル量までの量で使用される。
異性化工程は約８．５−１２．５、特に約９．５−１１
゜５のｐＨで行われる。望ましいｐＨは、水素化工程に
よって得られる混合物に塩基を添加することによって、
または水素化工程の混合物をイオン交換処理し、しかる
後塩基を添加することによって得られる６後者の方法は
異性化中の全体の量及び塩含有量を低下させるので操作
上好ましい。
゜５のｐＨで行われる。望ましいｐＨは、水素化工程に
よって得られる混合物に塩基を添加することによって、
または水素化工程の混合物をイオン交換処理し、しかる
後塩基を添加することによって得られる６後者の方法は
異性化中の全体の量及び塩含有量を低下させるので操作
上好ましい。
異性化工程は、不活性雰囲気中で大気圧下で約２０−５
０℃、好ましくは約３０−４０℃で行われる。これらの
条件下で約４８時間反応させると、グルコース−マンノ
ース混合物からフラグトースは約４０％の収率で生成す
る。グルコース及びマンノースの残りは、前記反応条件
下では大半が未変化である。すなわち、本発明の方法で
副産物が生成したとしても、非常にわずかである。
０℃、好ましくは約３０−４０℃で行われる。これらの
条件下で約４８時間反応させると、グルコース−マンノ
ース混合物からフラグトースは約４０％の収率で生成す
る。グルコース及びマンノースの残りは、前記反応条件
下では大半が未変化である。すなわち、本発明の方法で
副産物が生成したとしても、非常にわずかである。
異性化工程後、Ｌ−フラグトースは適当な方法によって
回収される。たとえば、異性化反応混合物はイオン交換
されて、溶解している塩の全部またはほとんどが除去さ
れる。水素化工程の流出物または異性化工程の流出物か
ら、誘導されたＬ−シュガー生成物（すなわち、Ｌ−フ
ラグトース、Ｌ−グルコース、Ｌ−マンノースまたはこ
れらの混合物）は適当な分離法、たとえば隔膜分離法、
クロマトグラフィー吸着法等によって回収される。これ
らの具体的な例は米国特許第４，０１４，７１１号、第
４，１５７，２６７号、第４，３４０．７２４号及び第
４，４０２，８３２号に開示されている。
回収される。たとえば、異性化反応混合物はイオン交換
されて、溶解している塩の全部またはほとんどが除去さ
れる。水素化工程の流出物または異性化工程の流出物か
ら、誘導されたＬ−シュガー生成物（すなわち、Ｌ−フ
ラグトース、Ｌ−グルコース、Ｌ−マンノースまたはこ
れらの混合物）は適当な分離法、たとえば隔膜分離法、
クロマトグラフィー吸着法等によって回収される。これ
らの具体的な例は米国特許第４，０１４，７１１号、第
４，１５７，２６７号、第４，３４０．７２４号及び第
４，４０２，８３２号に開示されている。
本発明はさらに下記の実施例によって説明されるが、本
発明はこれらに限定されるものではない。
発明はこれらに限定されるものではない。
実施例
本発明の方法で使用される大規模なサイズの反応装置系
は攪拌装置、内部冷却及び加熱コイル、ｐＨ及び温度モ
ニター、及び反応剤を添加し生成物を除去する入口及び
出口等を備えた８リツター容器からなる。この容器は、
必要に応じて、窒素でパージングされ、排気され、水素
で加圧できるようになっている。
は攪拌装置、内部冷却及び加熱コイル、ｐＨ及び温度モ
ニター、及び反応剤を添加し生成物を除去する入口及び
出口等を備えた８リツター容器からなる。この容器は、
必要に応じて、窒素でパージングされ、排気され、水素
で加圧できるようになっている。
シアンヒ の、 工
蒸留水２５０（ｈａ （ｌにシアン化ナトリウム６３９
．７ｇを溶かしたｐ Ｈｌｌ、５３の溶液を容器に入れ
、溶液の上の空間を窒素で１０分間パージングした。
．７ｇを溶かしたｐ Ｈｌｌ、５３の溶液を容器に入れ
、溶液の上の空間を窒素で１０分間パージングした。
しかる後、この溶液を７℃に冷却し、ｐＨが７゜９４に
なるまで濃酢酸を除々に加えた６次に温度を１６℃に高
め、Ｌ−アラビノースの６０重量％水溶液１６６６ｇを
添加した。しかる後、酢酸を滴下してｐＨを８．０±０
．１に保ちながら、２３℃で大気圧下で反応を進行させ
た。 １．２５時間後、冷却しながら、濃硫酸３８５ｍ
Ｑを添加してｐＨを２．０５に調整した。２０℃で攪
拌しながら、容器を２ ｋＰａ以下まで減圧して未反応
シアン化水素を除去した。この生成物を分析したところ
、Ｌ−アラビノースの転化率はほぼ１００％であること
がわかった。
なるまで濃酢酸を除々に加えた６次に温度を１６℃に高
め、Ｌ−アラビノースの６０重量％水溶液１６６６ｇを
添加した。しかる後、酢酸を滴下してｐＨを８．０±０
．１に保ちながら、２３℃で大気圧下で反応を進行させ
た。 １．２５時間後、冷却しながら、濃硫酸３８５ｍ
Ｑを添加してｐＨを２．０５に調整した。２０℃で攪
拌しながら、容器を２ ｋＰａ以下まで減圧して未反応
シアン化水素を除去した。この生成物を分析したところ
、Ｌ−アラビノースの転化率はほぼ１００％であること
がわかった。
ヒ び 二
窒素の雰囲気下でシアン化物の添加生成物に、硫酸バリ
ウム上に５重量％のパラジウムを含む触媒５００ｇを加
えた。この触媒の量は供給したＬ−アラビノース１００
ｇ当り２．５ｇのパラジウムに相当する０反応器を水素
で４０ｐｓｉｇ（２７６ｋＰａｇ）に加圧し、３５℃に
した。水素化−加水分解反応のｐＨは時々濃硫酸を添加
することによって約２．０に保った。水素の消費が停止
した時、生成物を取出し、濾過して触媒を分離し、溶液
はイオン交換して溶解している塩の大半を除去した。こ
の生成物を分析したところ、中間体のシアノヒドリンは
ほぼ１００％転化していることがわかった。グルコース
及びマンノースの収率は７５％であり、その比は約２：
３であった。
ウム上に５重量％のパラジウムを含む触媒５００ｇを加
えた。この触媒の量は供給したＬ−アラビノース１００
ｇ当り２．５ｇのパラジウムに相当する０反応器を水素
で４０ｐｓｉｇ（２７６ｋＰａｇ）に加圧し、３５℃に
した。水素化−加水分解反応のｐＨは時々濃硫酸を添加
することによって約２．０に保った。水素の消費が停止
した時、生成物を取出し、濾過して触媒を分離し、溶液
はイオン交換して溶解している塩の大半を除去した。こ
の生成物を分析したところ、中間体のシアノヒドリンは
ほぼ１００％転化していることがわかった。グルコース
及びマンノースの収率は７５％であり、その比は約２：
３であった。
五ｊ」ＬＬ籠
Ｌ−４ルコース５．８重量％及びＬ−マンノース１０．
９重量％を含有する溶液２０ｒｓ Ｑを濃水酸化ナトリ
ウムでｐＨ１０，８に調整した。この溶液に、アルミネ
ート／全シュゴーのモル比が約１／１となるようにアル
ミン酸ナトリウム１．６ｇを添加した。この混合物を３
７℃で大気圧下で窒素の雰囲気で４８時間加熱し、高圧
液体クロマトグラフィーで分析した。この生成物は溶解
した固形分に基づいてＬ−フラグトース２６．８％を含
有した（理論的収率＝３５．２％）、このようにして製
造したＬ−フラグトースを分離し、クロマトグラフで回
収した。
９重量％を含有する溶液２０ｒｓ Ｑを濃水酸化ナトリ
ウムでｐＨ１０，８に調整した。この溶液に、アルミネ
ート／全シュゴーのモル比が約１／１となるようにアル
ミン酸ナトリウム１．６ｇを添加した。この混合物を３
７℃で大気圧下で窒素の雰囲気で４８時間加熱し、高圧
液体クロマトグラフィーで分析した。この生成物は溶解
した固形分に基づいてＬ−フラグトース２６．８％を含
有した（理論的収率＝３５．２％）、このようにして製
造したＬ−フラグトースを分離し、クロマトグラフで回
収した。
第１図は本発明の製造工程の系統図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｌ−アラビノースをＬ−グルコースとＬ−マンノー
スとの混合物に転化する方法において、（１）Ｌ−アラ
ビノースを、不活性ガスの雰囲気中で約１０−４０℃の
温度でｐＨを約７．０−９．０に保ちながら、シアニド
源と反応させて、Ｌ−グルコース及びＬ−マンノースの
シアノヒドリンを含有する混合物を生成する工程；（２
）前記シアノヒドリンの溶液を、不活性ガスの雰囲気中
で約２５℃以下の温度で約１．０−５．０のｐＨに、無
毒性酸で酸性化する工程；（３）その結果得られる溶液
を、実効量の担持されたゼロ価のパラジュウムを触媒と
して使用して、約１０−５０℃の温度で約８０ｐｓｉｇ
（５５２ｋＰａｇ）以下の水素圧下で水素化する工程；
及び（４）その結果得られるＬ−グルコース及びＬ−マ
ンノース含有混合物を回収する工程を有するＬ−アラビ
ノースをＬ−グルコースとＬ−マンノースとの混合物に
転化する方法。 ２、前記Ｌ−アラビノースとシアニド源との反応中に温
度を約１５−３０℃に保つ特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ３、前記水素化工程中の水素圧を約３０−５０ｐｓｉｇ
（２０７−３４５ｋＰａｇ）に保つ特許請求の範囲第１
項記載の方法。 ４、前記水素化温度を約２０−４０℃に保つ特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ５、Ｌ−フラグトースの製造法において、 （１）Ｌ−アラビノースの水溶液を、不活性ガスの雰囲
気中で約１０−４０℃の温度でｐＨを約７．０−９．０
に保ちながら、シアニド源と反応させる工程； （２）その結果得られるシアノヒドリンの溶液を、不活
性ガスの雰囲気中で約２５℃以下の温度で約１．０−５
．０のｐＨに、無毒性酸で酸性化する工程； （３）その結果得られる溶液を、担持されたゼロ価のパ
ラジュウムを触媒として使用して、約１０−５０℃の温
度で約８０ｐｓｉｇ（５５２ｋＰａｇ）より低い水素化
圧下で選択的に水素化する工程；及び （４）その結果得られる混合物を、不活性ガスの雰囲気
中で約２０−５０℃の温度で約８．５−１２．５のｐＨ
で異性化する工程；及び （５）それによって生成するＬ−フラグトースを回収す
る工程を有するＬ−フラグトースの製造法。 ６、前記異性化工程が、アルミネート、アルミネート交
換樹脂、ボレート及びゲルマネートからなる群から選択
されるフラグトース錯化剤の存在下で行なわれる特許請
求の範囲第５項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/640,472 US4581447A (en) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | Process for making a mixture of L-glucose and L-mannose |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207285A true JPS62207285A (ja) | 1987-09-11 |
Family
ID=24568396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61048161A Pending JPS62207285A (ja) | 1984-08-13 | 1986-03-05 | Ｌ−シユガ−の合成法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4581447A (ja) |
| EP (1) | EP0235423A1 (ja) |
| JP (1) | JPS62207285A (ja) |
| AU (1) | AU584396B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4262032A (en) * | 1976-05-04 | 1981-04-14 | Biospherics Incorporated | Sweetened edible formulations |
| US4717696A (en) * | 1986-10-31 | 1988-01-05 | Uop Inc. | Regeneration of a supported palladium catalyst used in the conversion of cyanohydrins to their aldoses |
| US4837315A (en) * | 1987-06-22 | 1989-06-06 | Uop | Process for separating glucose and mannose with CA/NH4 - exchanged ion exchange resins |
| US4939304A (en) * | 1989-02-01 | 1990-07-03 | Allied-Signal Inc. | Continuous and selective catalytic conversion of cyanohydrins to their corresponding aldehydes |
| US4970302A (en) * | 1989-04-27 | 1990-11-13 | Allied-Signal Inc. | Selective catalytic conversion of cyanohydrins to their corresponding aldehydes without concurrent amine formation |
| US4963382A (en) * | 1989-06-22 | 1990-10-16 | Allied-Signal Inc. | Reduced calorie D-aldohexose monosaccharides |
| US5000794A (en) * | 1989-08-17 | 1991-03-19 | Uop | Process for separating glucose and mannose with dealuminated Y zeolites |
| US5340404A (en) * | 1993-05-12 | 1994-08-23 | Uop | Process for separating allose from other sugars |
| US5449663A (en) * | 1993-06-11 | 1995-09-12 | Bicher; Haim I. | Antineoplastic compositions |
| SG176113A1 (en) | 2009-06-03 | 2011-12-29 | Axcan Pharma Inc | L-sugar colon cleansing agent and uses thereof |
| RU2012125189A (ru) * | 2009-12-07 | 2014-01-20 | Апталис Фарма ЮЭс,Инк., | Способ очистки смесей моносахаридов, содержащих ионные примеси |
| CN102512430B (zh) * | 2011-12-27 | 2015-04-22 | 济南圣泉集团股份有限公司 | 一种用于肠道清洁的药物组合物 |
| CN120424139A (zh) * | 2025-07-08 | 2025-08-05 | 浙江晟格生物科技有限公司 | 一种甘露糖的制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2584129A (en) * | 1950-02-15 | 1952-02-05 | Heinz M Wuest | Production of l-xylose |
| US3850905A (en) * | 1972-10-30 | 1974-11-26 | Kraftco Corp | Conversion of aldose sugars to ketose sugars |
| US4262032A (en) * | 1976-05-04 | 1981-04-14 | Biospherics Incorporated | Sweetened edible formulations |
| CA1074308A (en) * | 1977-04-22 | 1980-03-25 | Walter A. Szarek | L-sucrose and process for producing same |
| US4371616A (en) * | 1981-08-26 | 1983-02-01 | Hydrocarbon Research, Inc. | Process for producing L-sugars |
| US4421568A (en) * | 1981-08-26 | 1983-12-20 | Hydrocarbon Research, Inc. | Process for making L-sugars and D-fructose |
| EP0074713A1 (en) * | 1981-09-14 | 1983-03-23 | Ici Americas Inc. | Method for concentrating mannose in aqueous glucose solutions |
| US4440855A (en) * | 1982-06-30 | 1984-04-03 | Nabisco Brands, Inc. | Process for preparing L-glucosone |
-
1984
- 1984-08-13 US US06/640,472 patent/US4581447A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-03-05 JP JP61048161A patent/JPS62207285A/ja active Pending
- 1986-03-05 AU AU54294/86A patent/AU584396B2/en not_active Ceased
- 1986-03-06 EP EP86301571A patent/EP0235423A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0235423A1 (en) | 1987-09-09 |
| US4581447A (en) | 1986-04-08 |
| AU5429486A (en) | 1987-09-10 |
| AU584396B2 (en) | 1989-05-25 |
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